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一、容器适配器
接下来介绍 3 种容器适配器，分别是 stack、queue、priority_queue：
- stack：是一个封装了 deque 容器的适配器类模板，默认实现的是一个后入先出（Last-In-First-Out，LIFO）的压入栈。stack 模板定义在头文件 stack 中。
- queue：是一个封装了 deque 容器的适配器类模板，默认实现的是一个先入先出（First-In-First-Out，LIFO）的队列。可以为它指定一个符合确定条件的基础容器。queue 模板定义在头文件 queue 中。
- priority_queue：是一个封装了 vector 容器的适配器类模板，默认实现的是一个会对元素排序，从而保证最大元素总在队列最前面的队列。priority_queue 模板定义在头文件 queue 中。
简单的理解容器适配器：将不适用的序列式容器（包括 vector、deque 和 list）变得适用
功能如下：
| container addaptor | characteristic | functions |
|---|---|---|
| stack | LIFO | push()、pop()、top() |
| queue | FIFO | push()、pop()、front()、back() |
| priority_queue | first item is the greatest priority | push()、pop()、top() |
三类容器适配器均无迭代器，因此访问元素的唯一方式是遍历容器，通过不断移除访问过的元素，去访问下一个元素
二、stack容器
1. stack的特点与使用
栈中存储的元素满足“后进先出（简称LIFO）”的准则，stack 适配器也同样遵循这一准则。
由于 stack 适配器以模板类 stack<T,Container=deque<T>>（其中 T 为存储元素的类型，Container 表示底层容器的类型）的形式位于头文件中，并定义在 std 命名空间里。第二个参数默认为 deque，可以指定第二个参数的类型，只要该容器支持 empty()、size()、back()、push_back()、pop_back() 这 5 个成员函数即可，如：vector、deque 和 list：
std::stack<std::string, std::list<int>> values;
2. stack的成员函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| size() | 返回元素个数 |
| empty() | 若stack为空则返回true |
| top() | 返回栈顶元素的引用&，栈空则报错 |
| push(const T& val) | 将val压栈，利用了push_back()来实现 |
| pop() | 弹栈操作 |
举例：
#include <iostream>
#include <stack>
#include <list>
using namespace std;
int main()
{
stack<int> s;
stack<int, std::list<int>> s1;
s.push(2);
s.push(5);
s.push(1);
s.push(8);
cout << s.size() << endl;
while(!s.empty()){
cout << s.top() << " ";
s.pop();
}
return 0;
}
结果：
4
8 1 5 2
三、queue容器
1. queue的特点与使用
这种存储结构最大的特点是，最先进入 queue 的元素，也可以最先从 queue 中出来，即用此容器适配器存储数据具有“先进先出（简称 “FIFO” ）”的特点，因此 queue 又称为队列适配器。
queue容器包含在 <queue> 库中，定义一个queue容器可以指定基础容器（deque或list），底层使用的基础容器选择默认为 deque 容器
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
queue<int, deque<int>> q;
queue<int, std::list<int>> q1;
2. queue的成员函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| size() | 返回元素个数 |
| empty() | 若stack为空则返回true |
| front() | 返回 queue 中第一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的 |
| back() | 返回 queue 中最后一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的 |
| push(const T& val) | 在 queue 的尾部添加一个元素的副本。这是通过调用底层容器的成员函数 push_back() 来完成的。 |
| pop() | 删除 queue 中的第一个元素。 |
| swap(queue &other_queue) | 交换两个容器（要求底层基础容器相同 |
3. queue的使用
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
queue<int> myque;
myque.push(5);
myque.push(2);
myque.push(2);
myque.push(3);
myque.push(6);
cout << "size: " << myque.size() << endl;
while (!myque.empty()){
cout << myque.front() << " ";
myque.pop();
}
return 0;
}
四、priority_queue容器
1. 特点
priority_queue容器遵循 “First in，Largest out”原则。直白的翻译，指的就是先进队列的元素并不一定先出队列，而是优先级最大的元素最先出队列。每个 priority_queue 容器适配器在创建时，都制定了一种排序规则。根据此规则，该容器适配器中存储的元素就有了优先级高低之分。
2. 使用
STL 中，priority_queue 容器适配器的定义如下：
template <typename T,
typename Container=std::vector<T>,
typename Compare=std::less<T> >
class priority_queue{
//......
}
- priority_queue定义在
<queue>头文件中 - typename
T：指定存储元素的具体类型； - typename
Container：指定 priority_queue 底层使用的基础容器，默认使用 vector 容器。 - typename Compare：指定容器中评定元素优先级所遵循的排序规则，默认使用std::less按照元素值从大到小进行排序，还可以使用std::greater按照元素值从小到大排序，但更多情况下是使用自定义的排序规则。
作为 priority_queue 容器适配器的底层容器，其必须包含 empty()、size()、front()、push_back()、pop_back() 这几个成员函数，STL 序列式容器中只有 vector 和 deque 容器符合条件。
priority_queue的操作函数和stack的类似，包含了push()、pop()、top()、empty() 和 size() 等函数。
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
class Student{
public:
string name;
int number;
Student(string str, int n):name(str), number(n){
}
};
struct mycmp{
bool operator() (const Student &s1, const Student &s2){
return s1.number < s2.number; // 从大到小
}
};
int main()
{
priority_queue<Student, deque<Student>, mycmp> pq;
pq.push(Student("L", 12));
pq.push(Student("Y", 3));
pq.push(Student("U", 8));
pq.push(Student("C", 5));
cout << "Size = " << pq.size() << endl;
cout << "name" << "t" << "number" << endl;
while(!pq.empty()){
Student stud = pq.top();
cout << stud.name << "\t" << stud.number << endl;
pq.pop();
}
return 0;
}
输出结果为：
Size = 4
nametnumber
L 12
U 8
C 5
Y 3
参考内容：容器适配器的使用